וואָולטאַזש רעגולאַציע אין מאַכט סיסטעמען
וואלטאזש רעגולאציע אין אן עלעקטרישער קראפט סיסטעם איז דער פראצעס פון אויפהאלטן וואלטאזש לעוועלס אין פארשידענע פונקטן אין דער נעץ—פון דזשענעראציע, טראנסמיסיע, פארשפרייטונג, און אפילו ביים קונה—אין אקצעפטירבארע גרענעצן. וואלטאזש וואס איז צו נידעריג (אונטערוואלטאזש) אדער צו הויך (איבערוואלטאזש) קען פארערגערן די קוואליטעט פון דער קראפט צושטעל, פארגרעסערן פארלוסטן, פארשנעלערן עקוויפמענט אלטערונג, און אפילו אויסרופן סיסטעם שטערונגען. ווייל עלעקטרישע לאסטן פלאקטוירן כסדר, איז וואלטאזש רעגולאציע איינע פון די קריטישסטע פונקציעס אין מאדערנער קראפט סיסטעם אפעראציע.
פארוואס זאָל מען רעגולירן וואָולטאַזש?
אידעאלערהייט, באַקומען קאַסטאַמערז אַ וואָולטאַזש נאָענט צום נאָמינאַלן ווערט (למשל, 220/380 V אויף דער נידעריקער זייט) מיט קליינע אָפּנייגונגען. אין פאַקטישע באַדינגונגען, פאַרשאַפן וועריאַציעס אין לאַסט, קאָנדוקטאָר ספּייסינג, און נעץ קאָנפיגוראַציע וואָולטאַזש פאַלן אין דער ליניע. ווי די לאַסט וואַקסט, וואַקסט דער קראַנט, אַזוי פאַרגרעסערנדיק דעם וואָולטאַזש פאַל איבער דער ליניע ימפּידאַנס. פאַרקערט, אונטער לייכטע לאָודז אָדער ווען איבערגעטריבענע רעאַקטיווע מאַכט ווערט ינדזשעקטעד, קען דער וואָולטאַזש פאַרגרעסערן.
די ווירקונגען פון נידעריגע וואלטאזש זענען גאנץ פארשפרייט. אינדוקציע מאטארן, למשל, וועלן ציען מער שטראם ווען דער וואלטאזש פאלט כדי צו האלטן דעם דריימאָמענט, וואס וועט זיי איבערהייצן און מעגליך פארשנעלערן דורכפאל. אין לייטינג סיסטעמען, פארשוואכט נידעריגע וואלטאזש לאמפן, בשעת הויכע וואלטאזש פארקירצט זייער לעבנס-צייט. סענסיטיווע עלעקטראנישע עקוויפמענט פארלאנגט אויך א סטאבילן וואלטאזש צו ארבעטן ריכטיג. פאר יוטיליטיעס, קענען וואלטאזש אפוויכונגען פארגרעסערן מאכט פארלוסטן, רעדוצירן עפעקטיווקייט, און פארערגערן מאכט קוואליטעט אינדיקאטארן.
גרונטלעכע קאנצעפטן: רעאקטיווע מאכט און וואלטאזש פראפיל
דער שליסל צו וואָולטאַזש רעגולאַציע אין אַ מאַכט סיסטעם איז רעאַקטיוו מאַכט (VAR) פאַרוואַלטונג. אין אַלגעמיין, רעאַקטיוו מאַכט לויפן באַטייטיק אַפעקט די וואָולטאַזש לעוועלס, ספּעציעל אין נעטוואָרקס מיט רעאַקטאַנס-דאָמינאַנט ימפּידאַנס (אַזאַ ווי טראַנסמיסיע ליניעס). ווען די סיסטעם פעלט רעאַקטיוו מאַכט, די וואָולטאַזש טענד צו פאַלן. ווען די סיסטעם האט וידעפדיק רעאַקטיוו מאַכט, די וואָולטאַזש טענד צו העכערונג.
די באַציִונג ווערט אָפט באַשריבן דורך אַ V–Q קורווע: ענדערונגען אין VAR אינדזשעקשאַן אָדער אַבזאָרפּשאַן ביי אַ באַס וועלן פֿאַרשיבן די באַס וואָולטידזש. דעריבער, פילע וואָולטידזש רעגולאַטאָרן אין פּראַקסיס פונקציאָנירן ווי VAR קאָנטראָולערס, אָדער דורך דזשענערירן, אַבזאָרבירן אָדער רעגולירן זייער פאַרשפּרייטונג אין די נעץ.
וואָולטאַזש סטאַנדאַרדס און לימיטן
טעכנישע רעגולאציעס טיפּיש ספּעציפֿיצירן ספּעציפֿישע וואָלטאַזש טאָלעראַנסן ביי קונה עקספּרעס פונקטן. אין פילע פאַרשפּרייטונג סיסטעמען, ערלויבטע ווערייישאַנז קייט פון בעערעך ±5% צו ±10% פון די נאָמינאַל ווערט, דיפּענדינג אויף די סטאַנדאַרט און קונה קאַטעגאָריע. אין טראַנסמיסיע סיסטעמען, וואָלטאַזש לימאַץ ביי הויפּט בוסעס זענען אויך שטרענג קאַנטראָולד ווייַל זיי ווירקן אָפּעראַציאָנעל פעסטקייַט און זיכערקייַט.
אין צוגאב צו שטאביל-שטאף ווערטן, באַצאָלן אָפּעראַטאָרן אויך ופֿמערקזאַמקייט צו טראַנזיענט וואָולטידזש דערשיינונגען ווי סאַגז (קורצע וואָולטידזש פאַלן), סוועלז (קורצע פאַרגרעסערונגען), און פליקער. כאָטש דער אַרטיקל פֿאָקוסירט אויף שטאביל-שטאף וואָולטידזש רעגולאַציע, קענען שנעל וואָולטידזש רעגולאַציע דעוויסעס אויך העלפֿן פֿאַרמינדערן די דינאַמישע פּראָבלעמען.
וואָולטאַזש רעגולאַציע מעטאָדן און עקוויפּמענט
וואָולטאַזש רעגולאַציע ווערט דורכגעפירט אויף עטלעכע לעוועלס, ניצנדיק אַ קאָמבינאַציע פון די פאלגענדע דעוויסעס.
1) גענעראַטאָר עקסיטיישאַן סיסטעם (אָטאָמאַטיש וואָולטידזש רעגולאַטאָר / AVR)
ביים קראַפטווערק קאָנטראָלירט דער AVR דעם עקסייטיישאַן קראַנט פון דעם סינקראָנישן גענעראַטאָר צו רעגולירן זיין טערמינאַל וואָולטידזש. דורך פאַרגרעסערן עקסייטיישאַן, קען דער גענעראַטאָר צושטעלן מער רעאַקטיווע מאַכט, דערמיט פאַרגרעסערן סיסטעם וואָולטידזש. דורך פאַרקלענערן עקסייטיישאַן, אַבזאָרבירט דער גענעראַטאָר VARs און פאַרקלענערט וואָולטידזש. די AVR'ס רעאַקציע איז לעפיערעך שנעל און דינט ווי די ערשטיקע ליניע פון פאַרטיידיקונג אין מיינטיינינג וואָולטידזש ביים קראַפטווערק און נאָענטע טראַנסמיסיע ליניעס.
אבער, די גענעראַטאָר פאָרשטעלונג איז באַגרענעצט דורך אַ קייפּאַביליטי קורווע וואָס איז פֿאַרבונדן מיט די סטאַטאָר/ראָוטאָר טערמישע לימיטן און סטאַביליטעט לימיטן. דעריבער, זאָל די וואָולטידזש רעגולאַציע נישט צווינגען דעם גענעראַטאָר צו אַרבעטן ווייטער פון זיינע זיכערע לימיטן.
2) טראַנספאָרמאַטאָר מיט אויף-לאָוד טאַפּ טשאַנגער (OLTC)
אין טראַנסמיסיע און פאַרשפּרייטונג סיסטעמען, OLTC טראַנספאָרמערס ערלויבן ענדערונגען אין די טורנס פאַרהעלטעניש בשעת דער טראַנספאָרמער בלייבט אָפּעראַציאָנעל. דורך טוישן די טאַפּ, קען די צווייטיקע וואָולטידזש ווערן געהויבן אָדער לאָוערד צו האַלטן די וואָולטידזש ביי אַ ספּעציפֿישן פאַרשפּרייטונג פידער אָדער באַס.
OLTCs זענען זייער עפעקטיוו אין קאמפענסירן פאר טעגליכע לאסט וועריאציעס, אבער זייער רעאקציע איז נישט אזוי שנעל ווי פאוער עלעקטראנישע דעווייסעס. דערצו, קענען אָפטע טאַפּ ענדערונגען פארשנעלערן מעכאנישע טראָגן אויף די טאַפּ טשאַנגער קאָנטאַקטן. דעריבער, OLTC קאָנטראָולערס האָבן טיפּיש אַ טויטבאַנד און צייט פאַרהאַלטונג צו פאַרמייַדן "יאַגד" בעשאַס קליינע פלוקטואַציעס.
3) שאַנט קאַפּאַסיטאָרס און שאַנט רעאַקטאָרס
שאַנט קאַפּאַסיטאָרן ווערן אינסטאַלירט אין דעם נעץ צו צושטעלן לאָקאַלע רעאַקטיווע מאַכט, דערמיט רעדוצירן דעם רעאַקטיוון קראַנט וואָס מוז פליסן פון אַ ווייטער מקור. דער רעזולטאַט איז אַ פאַרקלענערטער וואָולטאַזש פאַל, פאַרקלענערטע IR פארלוסטן, און אַ פאַרגרעסערטער לאָוד-ענד וואָולטאַזש. קאַפּאַסיטאָרן ווערן אָפט געניצט אין פאַרשפּרייטונג (קאַפּאַסיטאָר באַנקס) און טראַנסמיסיע.
אין קאנטראסט, ווערן שאנט רעאקטארן גענוצט צו אבזארבירן איבעריגע רעאקטיווע מאכט, למשל אויף לאנגע, לייכט באלאסטעטע טראנסמיסיע ליניעס וואס דערפארן דעם פעראנטי עפעקט (וואולטאזש פארגרעסערט זיך אין די ריסיווינג-ענדע). די רעאקטארן העלפן האלטן די וואלטאזש פארגרעסערונג אין די גרענעצן.
קאַפּאַסיטאָרן און רעאַקטאָרן קענען זיין פאַרפעסטיקט אָדער סוויטשט מיט קרייז ברעאַקערס וואָס ווערן אויטאָמאַטיש קאָנטראָלירט באַזירט אויף וואָולטאַזש, מאַכט פאַקטאָר, אָדער פּלאַן.
4) SVC און STATCOM (פלעקסיבל און שנעל)
אין מאָדערנע סיסטעמען, FACTS דעוויסעס ווי SVCs (סטאַטיק VAR קאָמפּענסאַטאָרס) און STATCOMs (סטאַטיק סינטשראָנאָוס קאָמפּענסאַטאָרס) צושטעלן שנעלע און קאָנטינויִערלעכע VAR קאָמפּענסאַציע. SVCs נוצן טהיריסטאָרס צו רעגולירן די עפעקטיווע רעאַקטאַנס, בשעת STATCOMs נוצן אַ וואָולטידזש מקור ינווערטער (VSC) צו אַרייַנשפּריצן קאָנטראָלירט רעאַקטיוו קראַנט.
דער הויפּט מעלה פון דעם מיטל איז זיין שנעלע דינאַמישע רעאַקציע, וואָס איז זייער נוצלעך פֿאַר אַנטקעגנשטעלן פּלוצעמדיקע וואָולטאַזש פאַלן, פֿאַרבעסערן וואָולטאַזש סטאַביליטעט, און העלפֿן דעם סיסטעם זיך צו באַקעמפֿן מיט שטערונגען אָדער גרויסע לאָוד ענדערונגען.
5) וואָולטאַזש רעגולאַציע אין פאַרשפּרייטונג: וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן און לאָוד רעגולאַציע
אין צווישן-דיסטריביוציע נעטוואָרקס, ווערן וואָולטאַזש רעגולאַטאָרן (אַוטאָטראַנספאָרמערס מיט טאַפּ טשאַנגערס) אָפט געשטעלט אין מיטן פון פידערס צו האַלטן קונה וואָולטאַזש אין די סוף פון די נעץ. דערצו, נעץ רעקאָנפיגוראַציע און לאָוד ייַנטיילונג צווישן פידערס קען אויך העלפֿן פֿאַרבעסערן די וואָולטאַזש פּראָפיל.
אויף דער אינדוסטריעלער קונה זייט, קען די נוצן פון מאַכט פאַקטאָר קערעקשאַן קאַפּאַסיטאָרן, האַרמאָניק פילטערס, אדער דינאַמיש קאָמפּענסאַציע דעוויסעס רעדוצירן די VAR רעקווייערמענץ פון די גריד און האַלטן די אינערלעכע פאַבריק וואָולטידזש סטאַביל.
6) די ראלע פון רינואַבאַל ענערגיע און מאָדערנע ינווערטערס
די אינטעגראַציע פון ינווערטער-באַזירטע רינואַבאַל קראַפטווערק (PLTS, PLTB) ענדערט דעם וועג ווי וואָולטאַזש ווערט רעגולירט. מאָדערנע ינווערטערס קענען צושטעלן VAR (וואָלט-VAR) קאָנטראָל און אפילו וואָלט-וואט רעגולאַציע צו פאַרמייַדן איבערוואָולטאַזש אויף פידערס מיט הויך PV דורכדרינגונג. אָבער, קאָאָרדינאַציע צווישן ינווערטערס, OLTCs און קאַפּאַסיטאָרן איז געוואָרן מער קאָמפּליצירט צו פאַרמייַדן רעגולאַטאָרישע אָסצילאַציעס אָדער קאָנפליקטירנדיקע אַקציעס.
וואָולטידזש קאָנטראָל קאָאָרדינאַציע
וואָולטאַזש רעגולאַציע איז נישט פשוט וועגן אַקטיווירן איין מיטל, נאָר גאַנץ קאָאָרדינירן פילע דעוויסעס אויף פאַרשידענע צייט וואָג:
– שנעל (מיליסעקונדעס–סעקונדעס): גענעראַטאָר AVR, SVC/STATCOM, ינווערטער קאָנטראָל.
– מיטל (סעקונדעס–מינוטן): קאַפּאַסיטאָר/רעאַקטאָר סוויטשינג, וואָולטידזש סעטפּוינט סעטינג.
– לאַנגזאַם (מינוטן–שעה): OLTC טראַנספאָרמאַטאָרן, נעץ רעקאָנפיגוראַציע, רעאַקטיוו דזשענעריישאַן דיסאַטש.
אין דעם קאָנטראָל צענטער, מאָניטאָרן אָפּעראַטאָרן דעם באַס וואָולטידזש, רעאַקטיוון מאַכט פלוס, און דעם סטאַטוס פון עקוויפּמענט. לאָוד פלוס שטודיעס ווערן גענוצט צו פּלאַנירן און אָפּשאַצן אָפּערייטינג סצענאַרן. אין גרויסע סיסטעמען, העלפֿן אויטאָמאַטישע קאָנטראָל סכעמעס ווי אויטאָמאַטיש וואָולטידזש קאָנטראָל (AVC) אָדער וואָלט/VAR אָפּטימיזאַציע (VVO) צו האַלטן דעם וואָולטידזש בשעת זיי רעדוצירן ענערגיע פארלוסטן.
אַרויסרופן: וואָולטידזש סטאַביליטעט און וואָולטידזש קאַלאַפּס
איינע פון די ערנסטסטע ריזיקעס איז וואלטאזש קאלאפ, א צושטאנד וואו די סיסטעם איז נישט ביכולת צו האלטן וואלטאזש צוליב א מאנגל אין רעאקטיווער שטיצע, געווענליך נאך א שטערונג אדער בעת הויכע לאסטן. וואלטאזש פאלט, לאסטן ציען מער שטראם, VAR פארלאנג וואקסט, און דער וואלטאזש פאל ווערט ערגער – שאפנדיג א ציקל וואס קען פירן צו ברייטע בלעקאוטס.
צו פאַרהיטן דאָס דאַרף מען האָבן גענוג רעאַקטיווע רעזערוון, ריכטיקע פּלאַצירונג פון קאָמפּענסאַטאָרן, קאָאָרדינירטע שוץ, און מאָניטאָרינג פון וואָלטידזש סטאַביליטעט מאַרדזשינז (למשל דורך PV קורווע און QV קורווע אַנאַליז).
קעסימפּולאַן
וואָולטאַזש רעגולאַציע אין אַ מאַכט סיסטעם איז אַ קאָמבינאַציע פון טעכנישע און אָפּעראַציאָנעלע סטראַטעגיעס צו האַלטן די קוואַליטעט און פאַרלאָזלעכקייט פון עלעקטריע צושטעל. דער קערן פון וואָולטאַזש ישוז איז ענג פֿאַרבונדן מיט רעאַקטיוו מאַכט פאַרוואַלטונג, אַזוי פֿאַרשידענע דעוויסעס - גענעראַטאָר AVRs, OLTC טראַנספאָרמערס, קאַפּאַסיטאָרס/רעאַקטאָרס, SVC/STATCOMs, פאַרשפּרייטונג רעגולאַטאָרס, און רינואַבאַל ענערגיע ינווערטערס - ווערן גענוצט צו שאַפֿן אַ זיכער וואָולטאַזש פּראָפיל. מיט גוט קאָאָרדינאַציע, קען די מאַכט סיסטעם אַרבעטן מער עפֿעקטיוו, סטאַביל, און קענען זיך באַקעמפֿן מיט לאָוד דינאַמיק און די טשאַלאַנדזשיז פון רינואַבאַל ענערגיע אינטעגראַציע.
אויב איר ווילט, קען איך צולייגן א וואלט/VAR קאנטראל פלוס דיאגראם, א פשוט'ע וואלטאזש דראפ רעכענונג ביישפיל, אדער א פולשטענדיגע אקאדעמישע ווערסיע פון דער ארטיקל סטרוקטור מיט ציטאטן און א ביבליאגראפיע.
